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佛手和属间药用植物的主成分聚类分析及 HPLC指纹图谱研究
崔红花1 ,2 ,郭 　娇2 ,高幼衡1
①
,沈志滨2 ,陈 　超2
(11 广州中医药大学 中药化学教研室 ,广东 广州 　510405 ; 21 广东药学院中药学院 ,广东 广州 　510006)
摘 　要 :目的 　研究佛手及属间药用植物化橘红、广陈皮的亲缘关系 ,同时建立了 HPLC 指纹图谱。方法 　运用
HPLC 法对佛手同属的 3 种药用植物进行测定 ,对其进行主成分分析及聚类分析 ,实现了预分类 ,制定了原料药材
的选择方法。结果 　测定了样本的 HPL C 的色谱峰 ,从获得的 17 个不同产地的佛手药材的 HPLC 指纹图谱比较 ,
结果从检测出 17 个分离度良好的共有指纹峰可以看出它们之间的相似性良好 ,说明佛手这一植物所含的化学成
分分布及比例较稳定 ;使用 SPSS 分析软件 ,采用欧氏距离进行聚类分析 ,样品的聚类结果理想 ,19 个样本可聚为 8
类 ,即样本 1、7～10 和 15 处于一类 ,样本 2 和 3 处于一类 ,样本 4、14、16 和 17 处于一类 ,样本 5、6 和 11 处于一类 ,
样本 12 和样本 13 分别单独处于一类 ,而同属药用植物化橘红 (样本 18)和广陈皮 (样本 19)分别单独处于一类 ,可
较明显地与佛手样品区分。结论 　将佛手及其属间 3 种药用植物的中药指纹图谱及主成分聚类分析相结合 ,丰富
了中药鉴定的理论内容。
关键词 :佛手 ;主成分聚类分析 ;指纹图谱
中图分类号 :R28411 　　　文献标识码 :A 　　　文章编号 :0253 - 2670 (2010) 06 - 0978 - 07
Principal component cluster analysis for Cit rus medica var1 sa rcodact ylia fruits
and f ingerprint identif ication of medicinal plants in Cit rus L1
CU I Hong2hua1 ,2 , GUO Jiao2 , GAO You2heng2 , SH EN Zhi2bin2 , CH EN Chao2
(11 Department of Phytochemist ry , Guangzhou University of Traditional Chinese Medicine , Guangzhou 510405 , China ;
21 College of Chinese Materia Medica , Guangdong Pharmaceutical University , Guangzhou 510006 , China)
Abstract : Objective 　To compare t he affiliation of Cit rus g randis var1 tomentosa f ruit s and C1 ret icu2
l at a , and establish H PL C fingerp rint1 Methods 　C1 medica var1 sarcod act y l i a f ruit s and t hree medicinal
plant s in Cit rus L . were measured by HPL C met hod , which can be used to carry out p rincipal component
analysis and cluster analysis of the p re2classification of medicinal raw materials , and develope an initial
method of selection1 Results 　The H PL C chromatograp hic peaks of C. medica var . sarcodact y l i a and it s
adulterant s were determined so as to obtain H PL C fingerp rint comparison on C. medica var . sarcodact y l is
f ruit s and it s adulterant s f rom 17 different habitat s1 The similarity between t hem showed a good descrip2
tion of chemical dist ribution in t his plant and stable p roportion1 By using t he SPSS analysis sof tware and
Euclidean distance cluster analysis , sample clustering result s were satisfactory1 Nineteen samples can be
clustered into eight categories , namely 1 , 7 - 10 , and 15 samples in a class , t he samples 2 and 3 in a class ,
samples 4 , 14 , 16 , and 17 in a class , samples 5 , 6 , and 11 are in a class , t he samples 12 and 13 alone in a
class , adulterant s C1 g randis var . tomentosa ( sample 18) and C. reticul at a ( sample 19) lef t alone in a
class , respectively. So it can be more obvious distinction between samples of C1 medica var . sarcodat y l i a
f ruit s1 Conclusion 　The Chinese materia medica (CMM) fingerp rint of C1 medica var . sarcodat y l i a f ruit s
·879· 中草药　Chinese Traditional and Herbal Drugs 　第 41 卷第 6 期 2010 年 6 月
①收稿日期 :2009210222　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
基金项目 :国家“十五”重大科技专项“创新药物和中药现代化”资助项目 (2001BA701A38) ;广东省科技厅重点项目 (2004B33001010)
作者简介 :崔红花 (1976 —) ,女 ,讲师 ,博士 ,研究方向为中药及中药制剂的分析研究与资源开发。　
Tel :13710768642 　E2mail :honghuacui @1631com3 通讯作者　高幼衡　Tel : (020) 39358083 　E2mail :gaoyouheng @yahoo1com1cn
and three medicinal plant s in Cit rus L1 is combined wit h cluster analysis of p rincipal component s to enrich
the content of CMM t heory of identification1
Key words : t he f ruit s of Cit rus medica L1 var1 sarcod act y l i a Swingle ; p rincipal component cluster
analysis ;fingerp rint
　　柑桔属记载的植物有 20 种 ,主要分布于亚热带
及热带地区 ,我国有 14 种 ,其中 11 种为原产我国并
已有悠久的栽培历史 ,我国是柑桔属植物的重要起
源中心之一[1 ] 。该属植物在我国主要分布于秦岭以
南各地 ,其中以长江流域各省区以及华南的资源最
为丰富。药用柑桔类来源于芸香科 ( Rutaceae) 柑橘
属 ( Cit rus L1 )的植物。品种较多 ,用途广泛。柑桔
果实为我国名贵水果之一 ,尚是橘红、桔壳、桔实、青
皮、陈皮、佛手和香橼等传统中药材的来源。佛手始
载于《本草纲目》,来源于芸香科植物佛手 Cit rus
medica L1 var1 sarcodact y l i a Swingle 的果实 ,为
香橼 C1 medica L1 的变种 ,现收载于《中国药典》
2005 年版一部 ,系常用中药[2 ,3 ] 。现已在前期的研
究工作中分别对广佛手[4 ] 、川佛手和金佛手的挥发
油进行了 GC2MS 分析 ,发现这几种佛手挥发油中
均含有甲基异丙苯 ,而与亲缘关系很近的同科同属
药用植物化橘红、广陈皮多种原植物茶枝柑 C1
chachiensis Hort 、行柑 C1 suhoj ensis Hort1 ex
Tanaka、八月橘 C1 ret icul at a var1 ba2yue2jie 等果
皮挥发油中均未检测到甲基异丙苯。三者性味、功
效、主治不同 ,佛手中主要是橙皮苷、佛手甾醇苷、柠
檬橘内酯 ;化橘红中主要是挥发油、黄酮、香豆素类
化合物、多糖等[5 ] ;广陈皮中主要是含挥发油及以橙
皮苷为主要的黄酮类成分等[ 6 ] 。综上所述 ,三者为
同科同属不同种植物的果实 ,功效主治的侧重不同 ,
主要药理成分更是不同 ,为了确保临床用药安全 ,保
证药品质量 ,提高药物的疗效 ,对 3 者进行实验予以
鉴别。以往进行鉴别研究中发现 ,基本是在外观性
状、显微鉴别、薄层色谱等层面上进行区别 ,本实验
在非挥发性成分化学微观层面上进行比较。为了更
仔细地观察样品之间的差异 ,分别采集 17 个不同产
地佛手和化橘红、广陈皮共 19 个样品的 HPL C 主
要吸收峰 ,对其进行主成分分析及聚类分析 ,实现了
预分类 ,初步制定了原料药材的选择方法。将传统
中药鉴定的真伪优劣鉴别和中药指纹图谱相结合 ,
丰富了中药鉴定的理论内容。这种中药材鉴定方法
能更加客观地从整体上评价中药的内在质量 ,为解
决中药质量评价的科学性等中药质量关键问题、建
立完备的中药质量评价体系、使中药走向国际市场、
推进中药现代化研究不断深入发展 ,都将起到积极
作用。罗文等[7 ]为有效控制山楂药材的质量 ,建立
了 10 批山楂药材的 H PL C 指纹图谱 ,显示出精密、
稳定、重现性好的特点。
1 　仪器与试药
111 　仪器 :美国 Dionex Summit P680 高效液相色
谱仪 (四元梯度泵 ,Chromeleont m 数据处理软件系
统) ; Kromasil C18 分析柱 ( 250 mm ×410 mm , 5
μm) ;Dikma 微孔滤膜 ( 0145 μm) ; 日本岛津 L I2
BRORA EG 220 电子天平 ;艾科普纯水发生器。
112 　试剂 :甲醇、乙腈为色谱纯 (美国 Dikma 公司 ,
色谱用) ;水为自制超纯水 ;乙醇、甲醇 (提取用) ,均
为分析纯 (广州化学试剂厂) 。
113 　对照品 :柠檬油素、6 ,72二甲氧基香豆素、52羟
基272甲氧基282异戊烯基香豆素、62羟基272甲氧基香
豆素均从川佛手植物中提取分离得到 ,橙皮苷由中国
药品生物制品检定所提供 (批号 :72129909) ,经波谱
分析鉴定结构 ,归一化法计算质量分数为 98 %以上。
114 　药材 :药材经广州中医药大学程怡教授鉴定 ,
将药材样品经低温干燥后 ,粉碎成粗粉 (过 80 目
筛) ,备用 (表 1 ,F1～F17 为佛手样品 ,编号 18 号为
化橘红 ,编号 19 号为广陈皮) 。
2 　分析方法的建立
211 　提取工艺的考察优化 :精密称取一定量的药材
粉末 ,分别加 50 %、75 %、95 %乙醇 ,甲醇和醋酸乙
酯适量 ,按以下工艺提取 :超声提取 3 次 (35 mL/
次 ,15 min/ 次) ;加热回流 1、2、3 h ;索氏提取 4 h ,同
一色谱条件下测定指纹图谱。
由于 3 个药材中主要有效成分是香豆素、黄酮
类化合物 ,所以提取溶剂选择醇类和醋酸乙酯。尽
管高效液相色谱一般常用甲醇2水系统 ,但结果发
现 ,用甲醇、95 %乙醇提取 ,因其对化学成分的提取
无选择性 ,大量极性强的杂质影响色谱图效果。以
醋酸乙酯为溶剂提取所得图谱较美观 ,但极性大的
部分提取效率很低 ,且各色谱峰响应值低。热回流
方法与索氏提取所得峰形较接近 ,但结合香豆素类
成分较多 ,为避免加热时间过长 ,选择索氏提取方
法。考虑到指纹图谱应尽可能真实地反映药材中所
含成分 ,结果用 75 %乙醇索氏提取效率最高而且完
·979·中草药　Chinese Traditional and Herbal Drugs 　第 41 卷第 6 期 2010 年 6 月
表 1 　药材的来源
Table 1 　Source of C1 medica var1 sa rcodact ylia fruits
样品号 样品来源 产　地　　　 采收期 规格 购买日期
F1 　 吉林市 不详 片 2005205204
F2 　 天津市 不详 丝 2005204229
F3 　 昆明市 云南 片 2005204225
F4 　 浙江金华市尖峰大药房连销有限公司 金华 (广东苗) 片 2005204218
F5 　 秦皇岛市唐人医药商场 广西 2004203210 片 2005205208
F6 　 秦皇岛市唐人医药商场 广东 2004207205 片 2005205208
F7 　 河北祺新中药颗粒饮片有限公司 广东 2004207208 片 2005203220
F8 　 河北祺新中药颗粒饮片有限公司 广西 片 2005203220
F9 　 河北祺新中药颗粒饮片有限公司 河北 2004207208 片 2005203220
F10 四川乐山市中药材市场 洪雅 2004207208 片 2005204220
F11 四川乐山市中药材市场 沐川 2004207208 片 2005204220
F12 四川成都市荷花池市场 沪县 片 2005204226
F13 四川成都市荷花池市场 合江 片 2005204226
F14 黑龙江三棵针药材市场 广东 片 2005203215
F15 黑龙江三棵针药材市场 广西 片 2005203215
F16 广州清平药材市场 广东肇庆 片 2005205208
F17 广州清平药材市场 广东德庆 片 2005205217
　 18 　 市售 广东 片 2005205216
　 19 　 市售 广东 片 2005205216
全 ,故采用此提取工艺。
212 　色谱条件 : Kromasil C18分析柱 (250 mm ×410
mm ,5μm) ;流动相 :乙睛201 5 %的冰醋酸水溶液 ,
梯度洗脱 75 min ;体积流量 :1 mL/ min ;进样量 :20
μL ,检测波长 :290 nm。在此条件下 ,5 种化学成分
实现基线分离 ,见图 1。
t/ min
826 ,72二甲氧基香豆素　122橙皮苷　13262羟基272甲氧基香豆素
162柠檬油素　17252羟基272甲氧基282异戊烯基香豆素
826 , 72dimet hoxy coumarin 　122hesperidin 　13262hydroxy272
met hoxycoumarin 　1625 , 72dimet hoxycoumarin 　17252hydroxy272
met hoxy282prenylcoumarin
图 1 　化合物主要峰的归属色谱图
Fig11 　Attribution chromatogram of major
peaks of compounds
213 　方法学考察 :供试品来源为四川洪雅产佛手样
品。
21311 　精密度试验 :取同一份供试品溶液 ,连续进
样 5 次 ,检测指纹图谱。结果表明 ,其相对保留时间
RSD 小于 110 % ,主要共有峰相对峰面积比值的
RSD 不超过 110 % ,符合指纹图谱要求。
21312 　重现性试验 :取同一批样品 5 份 ,制备供试
品溶液 ,检测指纹图谱。结果表明 ,其相对保留时间
RSD 小于 110 % ,主要共有峰相对峰面积比值的
RSD 不超过 210 % ,符合指纹图谱要求。
21313 　稳定性试验 :取同一份供试品溶液 ,分别在
0、2、6、18、12 h 检测指纹图谱。结果表明 ,其相对
保留时间 RSD 小于 110 % ,主要共有峰相对峰面积
比值的 RSD 不超过 210 % ,符合指纹图谱要求。
3 　主成分分析及聚类分析
311 　供试品溶液的制备 :精密称取药材粉末 (过 80
目筛) 115 g 于索氏提取器中 ,加 75 %乙醇 70 mL ,
提取 4 h ,滤过 ,蒸干 ,残渣以甲醇溶解并定容至 10
mL ,微孔滤膜滤过 ,备用。
312 　主成分分析 :为了更仔细地观察它们之间的差
异 ,分别采集了佛手及化橘红、广陈皮样品的 HPL C
主要吸收峰 ,即吸收峰面积值 (表 2) ,采用 SPSS 软
件对其样品进行了主成分分析 ,即将它们投影至低
维空间来看它们之间的细微差别。
　　由表 3、图 2 得知 ,从特征值大小来看 ,λ1 =
41939 ,λ2 = 41091 ,λ3 = 21627 ,λ4 = 11859 ,λ5 =
11237 ,其他远小于 1 ;从贡献率来看 ,λ1 的贡献率为
291051 % ,而λ2 的贡献率为 241067 % ,λ3 的贡献率
为 151451 % ,λ4 的贡献率为 101934 % ,λ5 的贡献率
为 71277 % ;从累积的贡献率来看 ,取前 5 个特征值
时 ,累积贡献率达 861779 % ,故取前 5 个为主成分
(因子) 。由表 4 可以看出 ,第一主成分 (因子 1) 主
要反映了来自原始指标色谱峰 1、色谱峰 3、色谱峰
4 和色谱峰 14 的信息 ,第二主成分 (因子 2) 主要反
映了来自原始指标色谱峰5、色谱峰6 、色谱峰13和
·089· 中草药　Chinese Traditional and Herbal Drugs 　第 41 卷第 6 期 2010 年 6 月
表 2 　佛手及化橘红、广陈皮样品的 HPLC主要吸收峰积分面积
Table 2 　Area of major absorption peaks from C1 medica var1 sa rcodat ylia fruits , C1 grandis var. tomentosa , and C1 reticutata
样品 峰 1 峰 2 峰 3 峰 4 峰 5 峰 6 峰 7 峰 8 峰 9 峰 10 峰 11 峰 12 峰 13 峰 14 峰 15 峰 16 峰 17
F1 　 12012 2713 411 1 2351 0 421 1 617 41 9 2117 31 5 510 111 4 171 9 61 5 31 0 414 751 8 31 9
F2 　 16215 3411 651 7 8451 4 151 6 118 31 5 1915 21 5 514 71 7 151 9 21 5 21 5 118 541 8 41 5
F3 　 16017 3811 681 8 8371 0 171 6 116 61 1 2018 11 7 518 71 6 151 2 21 6 21 4 116 551 0 41 3
F4 　 5316 1316 151 5 761 5 121 6 115 51 3 810 71 6 314 41 7 31 0 31 7 11 3 116 351 3 11 4
F5 　 9812 3110 331 9 901 6 451 4 417 201 1 2415 11 2 1212 91 4 201 2 171 1 11 5 415 921 5 51 5
F6 　 7213 2910 221 1 1301 3 361 4 415 141 2 2417 51 3 819 101 4 251 5 151 7 11 1 215 561 5 41 5
F7 　 12510 3013 281 9 2001 9 301 4 611 41 6 1410 31 1 415 81 6 161 2 61 5 11 5 118 841 9 41 8
F8 　 11315 2513 411 2 2101 6 371 5 519 71 3 115 11 9 816 91 9 171 7 71 5 41 0 310 551 3 41 8
F9 　 8713 2311 271 5 651 9 301 2 715 31 2 1015 21 6 410 61 2 131 0 71 1 11 1 319 701 2 31 2
F10 17811 5211 731 4 4041 6 431 2 519 131 1 2517 81 0 418 141 9 381 1 51 7 51 6 1213 431 4 101 5
F11 18412 618 531 0 2881 0 361 5 515 191 1 3818 21 4 315 101 5 281 7 91 1 31 9 2212 651 3 101 1
F12 10213 3015 261 9 1361 3 171 8 117 211 9 2114 61 6 617 91 9 321 0 91 4 31 3 1215 441 8 101 9
F13 17411 3219 671 9 3161 7 411 4 1115 121 1 1311 31 9 614 81 4 131 0 51 5 31 5 317 881 2 31 8
F14 14517 3814 301 7 1741 9 181 9 316 141 5 2612 01 9 213 101 8 251 4 111 4 31 9 1212 611 8 111 1
F15 11715 3010 491 1 3351 6 351 6 616 51 9 1813 21 5 414 61 5 231 1 41 6 31 1 311 591 1 41 8
F16 4519 1310 231 7 1381 2 61 0 311 61 7 1110 21 6 313 81 4 161 4 91 6 11 9 219 671 1 31 0
F17 5813 1319 151 9 811 0 121 9 115 51 6 815 71 9 318 41 8 31 1 31 8 11 4 117 361 2 11 5
　 18 　 16917 5018 141 8 581 3 111 9 010 71 7 711 111 7 1115 2 3311 1 1031 6 01 0 41 6 712 61 3 251 3
　 19 　 6911 1612 121 5 301 3 41 1 114 121 3 1818 41 4 5917 31 2 5451 9 21 00 11 7 010 31 8 81 5
表 3 　特征值表
Table 3 　　Characteristic values
序号 特征值λ 贡献率/ % 累计贡献率/ %
因子 1 41939 291051 291 051
因子 2 41091 241067 531 118
因子 3 21627 151451 681 569
因子 4 11859 101934 791 503
因子 5 11237 71 277 861 779
因子 6 01788 41 633 911 413
因子 7 01538 31 167 941 580
因子 8 01365 21 146 961 725
因子 9 01205 11 207 971 933
因子 10 01166 01 978 981 911
因子 11 01069 01 408 991 319
因子 12 01050 01 296 991 615
因子 13 01028 01 162 991 777
因子 14 01025 01 147 991 924
因子 15 01011 01 067 991 992
因子 16 01001 01 008 1001 000
因子 17 01 000 068 27 01 000 1001 000
色谱峰 16 的信息 ,第三主成分 (因子 3) 主要反映了
来自原始指标色谱峰 10 和色谱峰 12 ,第四主成分
(因子 4)主要反映了来自原始指标色谱峰 2、色谱峰
9、色谱峰 11 和色谱峰 17 ,第五主成分 (因子 5)主要
反映了来自原始指标色谱峰 7、色谱峰 8、色谱峰 13
和色谱峰 15 ,故仅用前 5 个主成分就可表示原
H PL C 数据的主要信息。
313 　聚类分析 :由表 5 中第 1～5 主成分的得分 ,使
用 SPSS 分析软件 ,采用欧氏距离进行聚类分析 ,聚
类图见树状图 3 ,从中可以看出 ,样品的聚类结果理
想。从图 3 可以看出 ,这 19 个样本可聚为 8 类 ,即
公共因子数
图 2 　公共因子碎石图
Fig12 　Macadam f igure of common factor
样本 1、7～10 和 15 处于一类 ,样本 2 和 3 处于一
类 ,样本 4、14、16 和 17 处于一类 ,样本 5、6 和 11 处
于一类 ,样本 12 和样本 13 分别单独处于一类 ,且混
伪品化橘红 (样本 18) 和广陈皮 (样本 19) 分别单独
处于一类 ,可较明显地与佛手样品区分。
314 　H PL C 指纹图谱分析 :将 17 个不同产地佛手
药材按供试品溶液制备方法制成供试品溶液 ,按以
上色谱条件进样分析 ,得各样品的 HPL C 指纹图谱
及相应峰的 DAD 信息 ,采用相对保留时间标定共
有指纹峰。将 17 个不同产地佛手药材的指纹图谱
进行匹配后 ,有 17 个共有峰 ,选取图谱中峰面积较
大、较稳定的共有峰 16 ( S) 号峰 (61199 min) 为参照
物 ,将各色谱峰保留时间与同一图谱中参照物的保
留时间比较 ,其比值为各色谱峰的相对保留时间。采
·189·中草药　Chinese Traditional and Herbal Drugs 　第 41 卷第 6 期 2010 年 6 月
表 4 　旋转后的公共因子载荷矩阵表
Table 4 　Load matrix of postrotational common factors
色谱峰 因子 1 因子 2 因子 3 因子 4 因子 5 因子 6 因子 7 因子 8 因子 9 因子 10 因子 11 因子 12 因子 13 因子 14 因子 15 因子 16 因子 17
1 01651 01251 - 01083 01396 01022 01442 - 01033 01212 01189 - 01029 01097 01034 01242 01038 - 01003 01001 - 2109 E26
2 01316 01087 - 01075 01362 01018 01161 01119 - 01034 01845 01011 01005 - 01001 01004 - 01005 01001 01000 - 4134 E26
3 01857 01351 - 01148 - 01146 01005 01247 - 01074 01083 01117 - 01015 - 01008 01019 - 01055 01010 01088 - 4174 E25 11291 E25
4 01936 - 01117 - 01144 - 01110 - 01165 - 01019 - 01147 01091 01121 01027 01018 - 01016 - 01010 - 01019 - 01063 01000 2186 E25
5 01123 01862 - 01219 - 01058 01213 01086 - 01051 01136 01126 01311 01053 - 01043 - 01013 - 01012 01000 - 01001 01000
6 01061 01937 - 01117 - 01168 - 01027 01094 - 01164 - 01036 - 01018 - 01194 - 01023 01003 01015 01010 01003 01000 51464 E25
7 - 01067 01051 01138 01029 01926 01231 01022 01233 01005 - 01009 - 01076 01013 01018 01005 01000 01001 - 8105 E25
8 01265 01078 01060 - 01077 01452 01133 - 01131 01821 - 01008 01019 01019 01007 - 01003 - 01024 - 01001 01001 61284 E25
9 - 01204 - 01214 01014 01321 - 01062 01090 01882 - 01083 01114 - 01006 - 01008 01018 01001 01000 01000 01000 21045 E25
10 - 01107 - 01119 01977 01023 01064 - 01108 01012 - 01033 - 01029 01033 - 01001 01004 - 3154 E25 - 01009 - 01001 - 01011 - 01007
11 - 01106 - 01180 01016 01906 - 01128 01110 01261 - 01117 01148 01011 01005 - 01007 - 01013 - 01031 01026 - 01021 - 2126 E25
12 - 01125 - 01174 01972 01046 - 01020 01000 01036 01050 - 01032 - 01049 - 01015 11899 E25 - 01001 01004 01000 01012 01007
13 - 01325 01249 - 01266 - 01169 01677 - 01153 - 01347 01184 01071 01069 01289 - 01012 - 01054 - 01019 01000 01000 - 2168 E25
14 01299 01123 - 01043 01274 01080 01858 01129 01006 01225 01025 01017 - 01007 - 01036 - 01082 01006 - 01003 01000
15 01029 01043 - 01201 01171 01422 01667 01032 01481 - 01151 - 01040 - 01053 - 01017 01065 01201 01002 01000 41342 E25
16 01104 01585 - 01474 - 01212 01157 - 01186 - 01484 01066 - 01022 - 01060 - 01015 01272 01023 - 01007 01001 - 9108 E25 - 5125 E26
17 - 01060 - 01198 01174 01765 01163 01437 01169 01126 01263 - 01021 - 01031 - 01012 01032 01065 - 01048 01038 91731 E25
表 5 　主成分因子得分表
Table 5 　Score of principal component factors
样品号 Y(i ,1) Y(i ,2) Y(i ,3) Y(i ,4) Y(i ,5)
F1 　 - 01438 12 11 107 85 - 01 123 78 - 01 218 59 - 11 342 55
F2 　 21308 19 - 11 094 50 - 01 170 99 - 01 062 91 - 01 692 39
F3 　 21317 50 - 11 147 00 - 01 173 35 - 01 064 75 - 01 265 20
F4 　 - 01788 10 - 01 934 41 - 01 694 74 - 01 869 38 - 01 553 42
F5 　 - 01350 27 01 638 54 - 01 022 54 01 462 18 21 174 02
F6 　 - 01498 96 01 494 51 - 01 206 27 - 01 015 44 11 178 59
F7 　 - 01534 67 01 656 97 - 01 281 27 - 01 001 77 - 01 949 84
F8 　 - 01065 20 01 533 94 01 080 99 - 01 338 10 - 01 067 27
F9 　 - 01970 15 01 982 15 - 01 315 24 01 007 76 - 11 135 66
F10 01837 90 01 707 05 01 142 94 - 01 952 95 01 047 69
F11 01629 33 01 407 23 - 01 233 18 01 702 47 01 907 20
F12 - 01359 58 - 11 052 72 - 01 374 99 - 01 521 27 21 067 95
F13 11115 06 21 227 24 01 153 71 01 119 08 01 601 05
F14 - 01980 35 - 01 952 72 - 01 462 61 - 01 298 03 01 320 36
F15 01121 07 01 750 68 - 01 132 35 - 01 111 18 - 01 921 88
F16 - 01662 15 - 11 014 50 - 01 585 96 - 01 239 41 - 01 167 83
F17 - 01755 24 - 01 917 24 01 667 09 - 01 912 45 - 01 528 33
　 18 　 - 01439 61 - 01 750 38 01 072 94 31 741 56 - 01 537 21
　 19 　 - 01486 65 - 01 642 67 31 993 79 - 01 426 83 - 01 135 28
图 3 　聚类树状图
Fig13 　Dendrogram of cluster 用药典委员会发布的中药色谱指纹图谱相似度评价软件 (2004A 版) ,将佛手样品实验数据导入中药指纹图谱相似度计算软件 ,选择 3 个 Marker 校正峰 ,即选择 3 号峰 ( 7114 min) 、8 号橙皮苷峰 ( 30110min)和 16 (S)号柠檬油素峰 (61199 min) 3 个色谱峰进行多点校正 ,色谱峰自动匹配 ,以平均值生成佛手药材对照指纹图谱 (佛手药材共有模式)作为谱峰匹配的模板 ,运用相似度软件计算。匹配后 HPL C 指纹图谱见图 4 ,其中 R 为生成的对照图谱 ,可以看出它们之间的相似性良好 ,说明佛手这一植物所含的化学成分分布及比例较稳定。表 2 和图 4 表明 ,不同产地佛手各色谱峰整体特征有良好的相似性 ,但
·289· 中草药　Chinese Traditional and Herbal Drugs 　第 41 卷第 6 期 2010 年 6 月
各样品之间有一定差异 ,只是比例略有不同 ,但从色
谱图的整体面貌上看 ,各样品之间仍是相似的 (图
5 ,相似度基本在 0190 以上) ,但 F5 样品和 F6 样品
相似度较低 ,分别为 01628、01739。为更进一步弄
清它们之间的差别 ,将 F5、F6 样品抽出来直接观察
它们的指纹图谱 ,从图中可以看出 ,它们的差别主要
由色谱峰 4、9、13 的大小来决定 ,其中 F5 的 4、9 号
色谱峰明显低于其他样品 , F6 样品的情况则不同 ,
13 号色谱峰明显高于其他样品。这说明了色谱指
纹图谱不强调个体的绝对惟一性 ,而强调同一药材
群体的相似性 ,即物种内的惟一性。说明不分析样
品的实际情况 ,单纯看相似度可能有歧义 ,应该仔细
观察辨认样品 ,如能结合主要成分分析更会有助于
正确的评价。相似性是通过色谱的整体性和模糊性
来体现 ,这是中药色谱指纹图谱分析的最基本的属
性。非共有峰面积平均为 919 % < 10 % ,符合中药
指纹图谱的技术要求 ,但样品并未体现很好的产地
区分。图谱中主要峰群的整体面貌基本一致 ,但各
成分量的相对比值不尽相同 ,这是因为中药活性成
分大部分为生物体内次生代谢产物 ,由于受产地、气
候、生态环境、栽培或养殖技术条件等因素影响 ,相
同种类的生物体 ,其内的代谢产物往往有一定的区
别 ,有些有明显的差异。
t/ min
图 4 　17 个不同产地佛手的 HPLC色谱指纹图谱
Fig14 　HPLC Fingerprint of C1 medica var1 sa rcodact ylia
fruits from 17 different habitats
以 16 号峰柠檬油素的积分值为 1 ,无论以峰面
积或峰高 ,各特征峰与 16 号峰的比例关系基本稳定
(其中 1 号峰与 4 号峰有较大差异) ,由此构成相对
稳定的指纹图谱整体面貌 ,图 5 则直观比较也可清
楚地表明佛手药材之间良好的相似性 (相关性) 。同
时说明以平均值产生的指纹图谱可以作为质量标准
的对照用指纹图谱。
图 5 　佛手样品的相似度评价
Fig15 　Similarity of C1 medica var1 sa rcodact ylia fruits
指纹图谱评价产品质量的有效性还表现在监测
市场商品的真伪优劣。对同属药用植物化橘红、广
陈皮进行了与佛手同样的 H PL C 测定 ,见表 2 和图
4、6、7 ,比较佛手与化橘化、广陈皮样品指纹图谱 ,各
峰的高低比例有明显的差异 ,它们的主要差异来源
于第 11 号峰和第 12 号峰 (橙皮苷吸收峰) ,3 者差
异较大 ,使它们在主成分分析及聚类分析中不能处
于一类。
t/ min
图 6 　化橘红 HPLC色谱图
Fig16 　HPLC Spectrum of C1 grandis var. tomentosa
t/ min
图 7 　广陈皮 HPLC色谱图
Fig17 　HPLC Spectrum of C1 reticulata
4 　讨论
经典的分析方法需要很长的分析步骤和大量的
时间才能获得一个实验数据的时代已经过去 ,现代
的分析仪器能够在很短的时间得到海量的数据 ,如
果此时仍沿用经典的数据处理方法就完全不能满足
现代分析化学的要求 ,就会在新的分析任务前束手
无策。采用多种化学计量学方法分析佛手药材指纹
图谱 ,其目的是为了找出隐藏在众多共性下的差异 ,
·389·中草药　Chinese Traditional and Herbal Drugs 　第 41 卷第 6 期 2010 年 6 月
其方法应结合样品相关信息及指纹图谱自身特点加
以选择。首次将主成分分析、聚类分析运用于不同
品种佛手质量优劣及同属药用植物的鉴别 ,为药材
质量评价方法的建立提供新的模式。由于中药指纹
图谱所含信息十分丰富 ,如何将之整体性质有效定
量并便于实际运用 ,化学计量学的模式识别及多元
统计推断将发挥其特有作用 ,对有关方面工作进行
进一步深入研究无疑将是努力的方向。化学计量学
用于中医药现代化的研究必将取得更丰硕的成果。
参考文献 :
[ 1 ] 　蔡逸平 , 曹　岚 , 范崔生 1 枳壳、枳实类药材的品种考证和 资源应用的调查研究 [J ]1 江西中医学院学报 , 1998 , 10(4) : 18421861[2 ] 　南京中医药大学1 中药大辞典 [ M ]1 上册1 第二版 1 上海 :上海科学技术出版社 , 20061[3 ] 　中国药典 [ S]1 20051[4 ] 　高幼衡 , 黄海波 , 徐鸿华 , 等1 广佛手挥发性成分的 GC2MS分析 [J ]1 中草药 , 2002 , 33 (10) : 88328841[5 ] 　李润唐 , 张映南 , 李映志 , 等1 化橘红研究进展 [J ]1 广东林业科技 , 2008 , 24 (2) : 822851[6 ] 　黄月纯 , 魏　刚1 广陈皮 HPL C 指纹图谱的建立及在药材鉴定中的应用研究 [J ]1 中草药 , 2008 , 31 (2) : 27522761[7 ] 　罗　文 , 刘　斌 , 王　伟 , 等1 山楂药材 HPLC 指纹图谱研究 [J ]1 现代药物与临床 , 2009 , 24 (1) : 392421
土壤环境对川白芷产量和品质的影响研究
翟娟园 ,吴 　卫
①
,廖 　凯 ,张 　旭 ,侯 　凯
(四川农业大学农学院 ,四川 雅安 　625014)
摘 　要 :目的 　研究土壤因子对川白芷药材产量和品质的影响。方法 　对川白芷道地产区四川省遂宁市 15 个不
同采集地的川白芷药材产量性状、欧前胡素和异欧前胡素的量 ,以及相应生长地土壤基本养分和其他 11 种无机元
素进行测定 ,通过相关分析研究土壤环境对川白芷产量及品质的影响。结果 　不同采集地川白芷的根质量、根长
和周径以及欧前胡素和异欧前胡素量间均存在差异 ,其相应不同生长地土壤间基本养分和其他 11 种无机元素量
也存在差异。川白芷根长与土壤有效磷的量、周径与土壤有机质的量、根质量与土壤有效磷及速效钾的量间均呈
显著正相关。土壤全氮则与川白芷异欧前胡素的量间呈显著负相关。川白芷欧前胡素和异欧前胡素的量与土壤
中其他 11 种无机元素的量间相关均不显著。结论 　土壤环境对川白芷产量及品质均有一定影响。
关键词 :川白芷 ;产量 ;品质 ;土壤因子
中图分类号 :R28411 　　　文献标识码 :A 　　　文章编号 :0253 - 2670 (2010) 06 - 0984 - 05
Effects of soil factors on yield and quality of Angelica da hurica var1 f ormosa na
ZHA I J uan2yuan , WU Wei , L IAO Kai , ZHAN G Xu , HOU Kai
(College of Agronomy , Sichuan Agricultural University , Ya′an 625014 , China)
Abstract : Objective 　To study t he effect s of the soil factors on t he yield and quality of A ngel ica d ahu2
rica originated f rom Sichuan Province1 Methods 　The yield and content s of imperatorin , isoimperatorin ,
and ot her 11 different inorganic element s of A1 dahurica , gathered f rom 15 different habitat s of Suining in
Sichuan Province were determined1 And t he basic soil nut rient s and ot her 11 different mineral element s of
the soil were analyzed1 The effect s of t he soil factors on t he yield and quality were analyzed t hrough corre2
lation analysis1 Results 　The weight , lengt h , circumference , and t he content s of imperatorin and isoim2
perator in t he root s of A1 dahurica f rom different habitat s were different1 And t he basic soil nut rient s and
ot her 11 different mineral element s of soil were different1 The positive correlation between root lengt h of
A1 dahurica , and soil available P content , root circumference of A1 dahurica , and soil organic mat ter
content , root weight of A1 dahurica , and soil available P and K content s were all significant1 The soil to2
tal nit rogen content had negatively significant correlation wit h t he content of isoimperatorin1 The correla2
·489· 中草药　Chinese Traditional and Herbal Drugs 　第 41 卷第 6 期 2010 年 6 月
①收稿日期 :2009210219　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
基金项目 :四川省育种攻关项目 (2006yzgg1227)
作者简介 :翟娟园 (1986 —) ,女 ,广西桂林市人 ,在读硕士研究生 ,主要从事药用植物资源评价与利用研究。
E2mail :zhai117 @yahoo. com. cn3 通讯作者　吴　卫　Tel : (0835) 2882108 　E2mail :ewuwei @sicau. edu. cn